【正文】 22 m a x11,102 121212m a x2,1 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? i=3 時 m a x10,92 232322m a x3,2 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? i=4 時 m a x9,82 343432m a x4,3 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? i=5 時 m a x8,72 454542m a x5,4 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? i=6 時 m a x7,62 565652m a x6,5 )1(28 Mql MMMMMlqM ???????? 圖 8 鞍式支座支承的臥式容器 圓筒中間橫截面上，由 壓力及軸向彎矩引起的軸向應力，按下列公式計算： 最高點處： eaeac RMRp ??? 211 ?? Pc：計算壓力 = 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 23 Ra：圓筒的平均半徑 2nia RR ??? Ri：圓筒內(nèi)半徑 =1250mm n? ：圓筒名義厚度 =16mm Ra= e? ：圓筒有效厚度 ????? ne ?? mm M1 取跨中最大彎矩最大值 max2,1M = )( 261 ????? ???? 最低點處： PaRMRp eae ac 952 26 241 459 85 212 ????? ??? ，由壓力及軸向彎矩引起的軸向應力計算 當圓筒在鞍座平面上或靠近鞍座處有加強圈 或被封頭加強 (即 2/aRA? )時，軸向應力 3? 位于橫截面最高點處見 (圖 8)；當圓筒未被加強時， 3? 位于靠近水平中心線處 見 (圖 10) 圖 9 支座處圓筒軸向應力位置 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 24 圖 10 圓筒切向剪應力位置 eaeac RKMRp ??? 2123 ?? 這里 M2 取鞍座平面上彎矩的最大值 M0， 表 1 系數(shù) K1,K2 條件 鞍座包角? ，（176。） K3 K4 圓筒在支座平面上有加強圈 120 135 150 圓筒在支座平面上無加強圈，即 A﹥Ra/2,或靠近鞍座處有加強圈 120 135 150 圓筒被封頭加強（即 A≦ Ra/2） 120 135 150 圓筒在鞍座平面上無加強圈或靠近鞍座處有加強圈，其最大剪應力 τ位于靠近鞍座邊角處。） K5 K6 A/Ra≦ A/Ra≧ 1 120 132 135 147 150 162 注：當 ＜ A/Ra＜ 1時， K6值按表內(nèi)數(shù)值線性內(nèi)插求取。 （ DN100， ,108*6） 接管內(nèi)徑 di=96mm； 接管名義厚度 δnt=6mm； 接管有效厚度 δet=； 接管厚度附加量 Ct=2+=； 開孔直徑 d=di+2Ct=； 筒體開孔處計算厚度 ： ? ? mmppDt i ???? ???? ??? 20 鋼 [σ]t=； 接管計算厚度 ： ? ? mmppdt it ???? ???? ??? 強度削弱系數(shù) ： ??rf 圓筒或球殼開孔所需補強面積 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 29 ? ? ? ? 1 9 0)(12mmfdA ret???????????? ??? 有效補強范圍 ： 有效寬度 B 按下式計算，取二者中較大值； ??????? ??? mmmmd dBntn ?? 取 B= 有效高度按下式計算，分別取式中較小值。 外側(cè)高度??? ?????????mm mmdh nt168 接管實際外伸高度? 取 h1= 內(nèi)側(cè)高度??? ?????????mm mmdh nt0 接管實際內(nèi)伸高度? 取 h2=0 在有效補強范圍內(nèi)，可作為補強的截 面積按下式計算： Ae=A1+A2+A3 式中： Ae：補強面積， mm2 A1：殼體有效厚度減去計算厚度之外的多余面積， mm2 ? ?? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?2112mmfdBA reete????????????????? ????? A2 ： 接 管 有 效 厚 度 減 去 計 算 厚 度 之 外 的 多 余 面 積 ， mm2 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 32 ? ? ? ?? ?2221222mmfChfhA rtetrtet??????????? ??? A3：焊縫金屬截面積， mm2 ? ?23mmA????? Ae=++=A= 所以需要另加補強； 補強圈面積 24 5842 5713016 mmA ???? A4AAe，滿足，所以補強圈尺寸取 130*18 (五 )．安全閥計算 ： 取飽和水蒸氣的管道流速為 30m/s， 工況下飽和水蒸氣密度查得 ρ=， 進氣管內(nèi)徑 d=96mm， 根據(jù) GB150公式 B1 計算得 hkgvdW s/ 6 9 196305 5 2 2323?????????? ? ： pd=+= 根據(jù) GB150公式 B7 計算得 0 5 4 6 9 1mmKpWAds????? 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 33 對于全啟式安全閥， 22 0 5 47 8 mmdA t ?? 可解得， mmdt ? DN80 的彈簧全啟式安全閥 四 、 制造 （一） .殺菌釜制造單位資質(zhì)要求 根據(jù)《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》 對容器的分類，殺菌釜屬于第一、二類容器，所以生產(chǎn)廠家必須經(jīng)過勞動部門全面檢查、審查認可，并非一般廠家可以生產(chǎn)制造。生產(chǎn)企業(yè)在達到上述要求是，可獲得勞動部門頒發(fā)的壓力容器生產(chǎn) 許可證后方可生產(chǎn)，產(chǎn)品還必須經(jīng)過當?shù)貏趧硬块T實地監(jiān)督檢查，取得產(chǎn)品監(jiān)檢證書，產(chǎn)品到達用戶手中，還必須經(jīng)用戶所在的當?shù)貏趧硬块T認可，并取得使用證方可使用。 本殺菌釜材料為 Q345R(16MnR)材質(zhì)符合現(xiàn)行的國標，受壓元件所用鋼材和焊材應附有鋼廠和焊材廠材料質(zhì)量說明書，制造單位需按照下列標準進行驗收合格才可使用。殺菌釜所使用的鋼管應符合《中低壓鍋爐用無縫鋼管》或《輸送流體用無縫鋼管》的規(guī)定 ，法蘭鍛件應符合《壓力容器鍛件技術要求》中的相應規(guī)定，需要進行超聲波探傷的其指標應符合《壓力容器鍛件超聲 波探傷》有關規(guī)定，接管法蘭應符合《鋼制管法蘭類型》相關規(guī)定，焊接材料應符合《碳鋼焊條》及《焊接用鋼絲》 儲存條件需符合《焊條質(zhì)量管理規(guī)程》的要求。 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 34 劃線時應注意如下幾方面的問題： ，作為后續(xù)工序尺寸測量的基準。加工余量的多少視加工方法以及制造單位設備與工藝水平的不同而不同，一般由以下三部分組成：氣割余量，邊緣加工余量，焊縫收縮量。 是 壓力容器強度及耐腐蝕的薄弱環(huán)節(jié)，焊縫過長還會增加制造成本，因此，劃線時應注意減少焊縫長度且使焊縫處于較好的受力位置上。 GB150 規(guī)定筒節(jié)長度不小于 300mm。 d. 合理排料，盡量減少邊角余料，提高材料的利用率。切割要力求尺寸準確，切口光潔且切割后毛坯無較大的變形。 4.. 圓筒的成形 圓筒形具有受力較好，制造簡便，內(nèi)件易于布置等多方面的優(yōu)點，在壓力容器中獲得最為廣泛的應用。 卷制成形，是用卷板機對板料進行連續(xù)三點彎曲的過程。具體操作視工廠情況而定。 壓力容器焊接設計原則： 。 ，包括減少焊縫數(shù)量，減少坡口截面積。 。 ，減少現(xiàn)場焊接工作量。綜合考慮場內(nèi)及現(xiàn)場條件、起重運輸要求、焊接變形控制、焊后熱處理、總體裝配、全面質(zhì)量檢驗等。 2要求 ： 常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 36 表 4 殺菌釜長度mm 21000 26000 39000 △ L mm 20 25 35 b．殺菌釜筒節(jié)組裝對接時，相鄰筒節(jié)縱焊縫距離不小于 100mm。 100mm。 f．釜體法蘭端面與釜體中心線垂直度應符合圖樣規(guī)定要求。 h．接管法蘭螺栓通孔不應和殼體主軸中心線重合，應對稱的分布在它的兩側(cè)，特殊要求除外。 j．釜體內(nèi)鋼軌不允許與釜體直接焊接，應采用活動連接結(jié)構(gòu)嗎，但有時收實際情況限制，因 而只能在不影響釜體安全的情況下，采用其他結(jié)構(gòu)。 b．施焊環(huán)境在下列情況下禁止進行： (1)手工焊時，風速大于 10 m/s (2)氣體保護焊時，風速大于 2m/s (3)相對濕度大于 90% (4)雨雪環(huán)境 0℃時，應在施焊環(huán)境 100mm范圍內(nèi)預熱到 15℃左右 ,B類焊縫的余高應符合下表要求 表 5 焊縫深度 焊縫余高 e（ e1） mm S(S1) 手工焊 自動焊 ≤ 12 0～ 0～ 12～ 25 0～ 0～ 焊縫深度對單面焊縫為母材厚度，對雙面焊縫為坡口直邊部分中點至母材表面的深度，兩側(cè)分別計算。 。 。 需作整體熱處理的 容器，必須將容器上的所有焊接附件，如操作平臺連接件、保溫支承預焊件、吊耳墊板或支板、銘牌支架、接地板等隨殼體同時焊完。 焊后熱處理應在焊接工作全部結(jié)束并檢測合格后，于耐壓試驗前進行。分段爐內(nèi)熱處理有兩大技術關鍵，一是確定工件重復加熱的長度，一是工件裸露在爐外的部分的保溫措施。分段爐內(nèi)熱處理只要措施得當，可以認為能達到爐內(nèi)整體熱處理的效果。 對全部對接焊縫，應進行 100%無損探傷。水壓試驗后，應該再次對全部焊縫的內(nèi)外表面進行 100%磁粉或著色探傷檢查。 12． 殺菌釜的油漆和包裝運輸 殺菌釜 的油漆包裝原則上按照 JB/253680 標準進行，特殊情況按照相關規(guī)定進行。因此，表面質(zhì)量是壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量的重要組成部分。 五 .安裝 (一 ).安裝前準備 由于殺菌釜體積質(zhì)量較大，應注意防止殺菌釜的變形，支座應和釜體均勻接觸、 安裝時應檢驗復查隨機文件，如合格證，質(zhì)量說明書，安裝圖紙等等。 （二） .安裝 殺菌釜的 安裝 需要從多方面考慮，并且結(jié)合施工現(xiàn)場的環(huán)境來安排。多臺殺菌釜同時安裝時注意間隔，此外地基的澆筑，還應考慮地腳螺栓 的位子及二次灌漿的空間。 ，吊裝安放必須保證釜體的水平，防止變形檢驗合格后，鋪設釜內(nèi)軌道裝置，應注意不允許將墊板焊在筒體的焊縫上。 前需檢查密封圈是否老化，表面是否平整。如有兩個密封圈時，安裝時應注意安裝順序。在工作壓力下工作 30 分鐘后，對受壓元件及管道進行全面檢查。試車正常后施工單位將竣工圖、技術資料及安裝質(zhì)量證明書和安裝測量數(shù)據(jù)交付使用單位。 六 .維護 殺菌釜的定期檢查是在其設計使用期限之間，每隔一段時間，即采用各種適當?shù)姆椒?，對殺菌釜的承壓部件和安全附件進行檢查，以期發(fā)現(xiàn)殺菌釜存在的缺常州大學本科生畢業(yè)設計（論文） 39 陷，在缺 陷還沒有達到危害之前而被消除，以防止在使用過程中發(fā)生故障以至爆炸等事故。內(nèi)外部檢查時間每年至少一次，內(nèi)外部檢驗至少三年一次，耐壓實驗最長不超過九年。具體問題必須具體分析，這樣才能盡快找到解決問題的方法，避免以后出現(xiàn)類似問題。 雖然畢業(yè)設計內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。 和老師的溝通交流更使我從 專業(yè) 的角度對設計有了新的認識 ，也認識到自己的不足， 對自己提出了新的要求。 這次的畢業(yè)設計自己學到很多。在做畢業(yè)設計中才發(fā)現(xiàn)有許多自己 需要學習的專業(yè)知識還有很多 ，得益于這個畢業(yè)設計使自己全面復習了自己的專業(yè)課知識。 然后還要感謝大學四年所有的老師，你們教授了我化工機械專業(yè)的基礎知識，同時也要感謝我同組的同學，你們的幫助和鼓勵，才讓我順利完成此次畢業(yè)設計。